Как это будет работать
У роутеров есть свои штатные блоки питания. В этой схеме мы его убрали и заменили на 9 вольтовый. От такого напряжения работает новое устройство.
Или более подробно. Новым 9-ти вольтовым блоком питания подается напряжение на повышающий преобразователь, который работает в паре с балансным контроллером заряда. Напряжение 12 Вольт в штатном режиме идет для питания роутера.
Но если произойдет отключение тока, наш контроллер заряда переключит работу ИБП от встроенных батарей. По мере использования аккумуляторов, их выходное напряжение будет падать. Чтобы избежать их полного разряда, контроллер отключит работу в тот момент, когда выходное напряжение достигнет 2.7 В.
Возможные проблемы и нюансы
Работа блока питания сопровождается сильным нагревом деталей и требует качественного охлаждения. Для этого обычно используется вентилятор соответствующего размера (иногда подходит компьютерный кулер, реже приходится устанавливать более крупные образцы). Распространенной ошибкой является присоединение питания вентиляторов к аккумуляторам (выходным клеммам). При переходе комплекта на автономный режим вентиляторы продолжают работать, способствуя разрядке АКБ, хотя в этом режиме они не нужны. За состоянием вентиляторов необходимо постоянно следить, они являются наиболее слабым звеном всей системы и часто выходят из строя, оставляя блок питания без охлаждения, чего допускать нельзя.
Необходимо следить за правильным соединением аккумуляторов. Последовательное соединение обеспечивает равномерную нагрузку и одинаковый расход заряда, тогда как при параллельном работает только один аккумулятор, что способствует его скорейшему выходу из строя.
Источник бесперебойного питания, созданный своими руками, проще поддается ремонту или модернизации.
Кроме того, подобный комплект можно использовать в связке с солнечными батареями или ветрогенератором, что существенно расширяет возможности ИБП и выводит его на автономный уровень функционирования.
Как сделать бесперебойник для котла
Стоит ли собирать ИБП своими руками? Возможно. Все зависит от того, насколько вы разбираетесь в электротехнике. Но даже самые лучшие устройства, собранные своими руками, очень часто уступают по надежности и качественным показателям промышленным аналогам. Какой может быть экономия? Если собирать ИБП из готовых блоков, то сэкономить удастся порядка 30% стоимости, если делать все самому – порядка 60-70%.
Приведем пример самодельного UPS большой мощности, который может обеспечивать бесперебойную работу большого количества электроники и бытовых приборов. Максимальная мощность всех приборов – 1 кВт, принцип действия — on-line, т.е. включен постоянно, форма выходного напряжения — синусоида.
ИБП для котла своими руками. Принципиальная схема
Что необходимо для ИБП
- Импульсный блок питания с высоким КПД и мощностью, именно 28,8 В на 50 А. Такое напряжение дает возможность подключить аккумуляторы напрямую без переходников и обеспечить их полный и постоянный заряд (схема работает уже 8 лет и никаких проблем не возникло).
- Два свинцовых автомобильных аккумулятора на 12 В и 200 А/ч.
- Инвертор, который на выходе дает меандр 310 В и коэффициент заполнения 1.
- Силовой резонансный фильтр высших гармоник. Его придется изготовить самостоятельно.
Все составляющие покупаете на рынке или в магазинах, соединяете, как показано на схеме, и ИБП своими руками готов, причем поддерживает он работу не только котла и насоса, а также компьютера, освещение, работу насоса водоснабжения и т.д. Главное, чтобы суммарная мощность не превышала предельно допустимую. Но, понятно, чем меньшая будет нагрузка, тем дольше будут работать приборы. Хотя, при низких нагрузках именно этот ИБП имеет низкий КПД: на холостом ходу он сажает батареи за 35 часов.
Советы по сборке фильтра высших гармоник
Главная трудность во всей схеме – собрать резонансный фильтр высших гармоник, которые позволит на выходе получить переменное напряжение в 50 Гц и формой, близкой к синусоиде. Схема его проста. Основное – расчет параметров. Элементы контуров рассчитываются и изготавливаются одинаково, собираются только потом по-разному – один контур последовательный, второй – параллельный, но оба настроены на частоту 50 Гц.
Силовой резонансный фильтр высших гармоник
Конденсаторы были взяты не полярные на мкФ. Можно собрать из двух фазосдвигающих по 50 мкФ, соединив их параллельно.
Далее нужно произвести расчет параметров катушек индуктивности под тот сердечник, который есть у вас в наличии. Чтобы получился нужный дроссель, в сердечнике нужно будет сделать зазор (если нужен зазор в 1 мм, прокладка в Ш-образном сердечнике должна быть в два раза тоньше – 0,5 мм).
Вот формулы для расчета параметров:
- {Зазор, мм} = 1.257E-3*{Максимально возможная сила тока, А}*{Количество витков}
- {Количество витков} = 1.257E6*{Максимально возможная сила тока, А}*{Индуктивность дросселя, Гн} /{Площадь сечения сердечника,мм2} – полученное значение округляем в большую сторону
- Для параллельного контура {Максимально возможная сила тока, А} = 1.4*220 В/ 28* {Частота сигнала, Гц – 50Гц}*{ Индуктивность дросселя, Гн}
- Для последовательного контура: {Максимально возможная сила тока, А} =1.4*{Мощность нагрузки, Вт}/220 В.
Пример расчета приведен ниже
Расчет параметров на 1кВт мощности
Советы по сборке ИБП своими руками
Аккумуляторы должны быть подключены параллельно на небольшом расстоянии от бесперебойника – чтобы уменьшить снижение напряжения при работе под нагрузкой. Все соединения делать толстым многожильным медным проводом, так как пиковые значения силы тока могут быть до 100 А
Соединения делать максимально надежными, особое внимание уделять местам соединения проводов с клеммами аккумуляторов. Эти соединения потребуется периодически проверять, так как они часто окисляются, повышая сопротивление и ухудшая работу системы
Из технического обслуживания понадобиться еще только регулярное отслеживание уровня электролита в АКБ.
Требования к ИБП для газовых котлов и их характеристики
Выбирая ИБП для котла, следует ознакомиться с их разновидностями. Они представлены двумя основными видами – это offline и online UPS. Оффлайн-системы представляют собой самые простые устройства бесперебойного питания. Они не умеют стабилизировать напряжение, переключаясь на батареи только тогда, когда вольтаж падает ниже определенного значения – только в этом случае на выходе появляются стабильные 220 В (в остальное время UPS работают как бы в режиме байпаса).
Выбирайте ИБП с ровной синусоидой, это поспособствует более стабильной работе вашего отпительного оборудования.
ИБП для котла онлайн-типа выполняют двойное преобразование электроэнергии. Сначала переменный ток напряжением 220 В преобразуется в 12 или 24 В постоянного напряжения. Затем постоянный ток снова преобразуется в переменный – напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Для того чтобы снизить потери, в их конструкции используются высокоэффективные инверторные преобразователи.
Таким образом, ИБП для котла не всегда является стабилизатором, в то время как отопительное оборудование любит стабильное напряжение. Также оно любит, когда на выходе получается чистая синусоида, а не ее прямоугольный аналог (меандр или ступенчатая аппроксимация синусоиды). Кстати, ступенчатую форму синусоиды дают дешевые компьютерные ИБП с аккумулятором небольшой емкости. Поэтому для питания газовых котлов они не подходят.
Источник бесперебойного питания для котла, в лице компьютерного ИБП, не подходит и тем, что емкость аккумуляторов здесь крайне мала – запаса хватит на 10-30 минут работы.
Теперь мы рассмотрим требования к аккумуляторам. Придя в магазин, чтобы выбрать хороший ИБП для газового котла, не забудьте приобрести модель с аккумулятором подключаемого типа – он должен быть внешним, а не встроенным. Все дело в том, что внешние батареи обладают более высокой емкостью, до нескольких сотен А/ч. Они обладают внушительными габаритами, поэтому они не встраиваются в оборудование, а стоят рядом с ним.
Давайте посмотрим, как выбрать ИБП для газового котла, ориентируясь на максимальное время автономной работы. Учитывая, что аварии на линиях сегодня устраняются очень быстро, а максимальное время проведения профилактических работ составляет не больше одного рабочего дня, то нам достаточно 6-8 часов работы от аккумуляторов. Для того чтобы высчитать, сколько будет работать источник бесперебойного питания для газового котла на полной зарядке, нам потребуются следующие данные:
- Емкость аккумулятора в ампер/часах;
- Напряжение аккумулятора (может принимать значение 12 или 24 В);
- Нагрузка (указывается в паспорте на газовый котел).
Попробуем рассчитать, сколько будет работать бесперебойное питание для котла при потребляемой мощности 170 Вт от аккумулятора емкостью 75 А/ч и напряжением 12 В. Для этого умножаем напряжение на ток и делим на мощность – (75х12)/170. Получается, что газовый котел сможет проработать от выбранного ИБП более 5 часов. А если учесть тот факт, что оборудование работает в циклическом режиме (не постоянно), то можно рассчитывать на 6-7 часов непрерывного питания.
Таблица подбора емкости АКБ бесперибойника в зависимости от мощности котла.
При использовании маломощных газовых котлов и двух аккумуляторов емкостью 100 А/ч каждый и напряжением 12 В, продолжительность автономной работы составит около 13-14 часов.
Планируя купить бесперебойник для котла, необходимо обратить внимание и на такую характеристику, как зарядный ток. Все дело в том, что он должен составлять 10-12% от емкости АКБ
Например, если АКБ обладает емкостью 100 А/ч, то ток заряда должен составлять 10%. Если этот показатель будет меньше или больше, то батарея прослужит меньше, чем это положено.
Необслуживаемые аккумуляторы могут заряжаться и при меньших токах, но время полной зарядки будет достаточно большим.
Как профессионально выбрать ИБП для котла
Подбор модификации ИБП для газовых котлов отопления весьма трудоемок по причине многообразия важных технологических параметров, кроме того российский рынок перенасыщен различными модификациями бесперебойников, как западного, так и отечественного производства.
Для работы отопительного оборудования с газовым источником нагрева наиболее важными параметрами выбора ИБП являются:
- Тип искривления выходящего напряжения — аппроксимированная/традиционная синусоида. Первая менее желаемая, поскольку не подходит для подавляющей массы электронных приборов и вызывает их быстрый износ.
- Максимальная выходная мощность. Электродвигатели центробежного электронасоса и дутьевого электровентилятора обладают значительными пусковыми токами, в связи с этим предельная продуктивность ИБП обязана в 2 раза превосходить общий размер потребления электричества котла и его вспомогательных устройств.
- Величина скорости перевода питания на запасной источник.
- Электроемкость, от которой будет зависеть продолжительность функционирования системы теплоснабжения. Для увеличения ее размера в схему ИБП смогут интегрироваться вспомогательные внешние аккумуляторные батареи.
- Срок службы, который определяется режимом эксплуатации системы ИБП и внутренним устройством аккумуляторов.
- Диапазон допустимых входящих параметров электросети, который позволяет ИБП вырабатывать разрешенные параметры тока без переключения на АКБ.
- Наличие “сквозного” нуля.
Наилучший комплект ИБП + АКБ
Источник бесперебойного питания для газового котла выпускаются только со свинцово-кислотными аккумуляторными батареями (СЛА), которые существенно тяжелее и имеют большие габариты. чем литиевые. Предпочтительность их установки объясняется низким стоимостным показателем. Кроме того к преимуществу относится возможность герметичного изготовления, что существенно повышает безопасность эксплуатации. Последнее также способствует тому факту, что СЛА не нуждаются в сервисном ремонте.
На многих ИБП учтена возможность включения внешних аккумуляторных батарей — АКБ
В схемах с параллельным включением ряда АКБ важно, чтобы они обладали равными техническими параметрами. Это даст возможность батареям упорядоченно разряжаться/заряжаться и повысить эксплуатационный ресурс
В торговой сети доступны аккумуляторные батареи для ИБП 2-х типов:
- Аккумуляторы гелевые, мультигелевые (GEL);
- батареи из стекловолоконных мат (AMG).
В электролит GEL введены добавки кремния, по этой причине он обладает повышенной густотой. Поэтому начинка не может вылиться при переворачивании прибора. Кислород и водород, которые выделяются в ходе функционирования батареи, впитывается гелем и, постепенно взаимодействуя друг с другом, выделяют воду. Такой принцип работы гарантирует абсолютную безопасность подобного типа аккумуляторных батарей.
Принцип работы ИБП
Резервное питание от ИБП электрооборудования АСО и аппаратуры контроля, управления и регулирования рабочих параметров для котлов отопления реализуется в нескольких технических вариантах исполнения, каждый из которых имеет свои особенности:
- Простейший вариант подключения аккумуляторов, если уменьшилось или полностью пропало сетевое напряжение, называется резервным или off-line (оффлайн) типом.
Схема резервного off-line подключения ИБП
При номинальном сетевом питании напряжение напрямую от сети (обозначено «ключ») поступает к аппаратуре АСО – на схеме обозначено «нагрузка». Параллельно от блока «выпрямитель/зарядное устройство» заряжается АКБ («батарея»). Затем постоянное напряжение 12 В от АКБ направляется к инвертору, а из него уже в форме переменного напряжения 220 В подается на нагрузку.
ИБП off-line типа для систем отопления частного дома НЕ ГОДИТСЯ! Оффлайн-бесперебойник пригоден для бытовой техники, пожарной автоматики, но для микропроцессорной автоматики и приборов АСО (термостат, электронный термометр, регуляторы расхода и давления) его использовать не рекомендуется. Причина кроется в нестабильном характере синусоидальной формы переменного напряжения, подаваемого на вход циркуляционного насоса или в схему управляющей электроники с термометром. Напряжение не откорректировано ни по частоте, ни по амплитуде.
График напряжения переменного электрического тока имеет синусоидальную форму. Чем ближе форма подаваемого питания к идеальной (математической) синусоиде, тем лучше характеристики тока, тем стабильнее работает оборудование и автоматика.
На рисунке показаны сравнительные графики изменения напряжения от различных видов источников переменного тока:
- график (а) – так называемая «грязная» синусоида, имеющая форму меандра – результат работы резервных источников импульсивного характера. «Грязная» синусоида провоцирует перегрузки в работе насоса и кавитационные процессы в системе. Оборудование натужно гудит и быстро выходит из строя;
- график (б) – аппроксимированная (ступенчатая) синусоида на выходе из инвертора либо дизельного генератора. Используя стабилизаторы напряжения, аппроксимированную синусоиду преобразуют в правильную («чистую») синусоиду;
- график (в) – «чистая» синусоида. Работа аппаратуры системы отопления при «чистом синусе» со стабильной амплитудой без скачков и провалов проходит без паразитных шумов в штатном режиме. Бесперебойник с инвертором и стабилизатором в общей схеме способен обеспечить чистую синусоиду подачи тока на АСО.
Графики изменения напряжения переменного тока от ИБП различных типов
- Если в схему off-line подключения ИБП дополнительно разместить трансформатор, стабилизирующий напряжение на входе зарядного устройства, то получится бесперебойник линейно-интерактивного (Line-interfctive) типа.
Схема ИБП линейно-интерактивного типа
В числе достоинств интерактивного подключения отмечают два фактора:
- стабилизацию выходного напряжения (хотя она носит примитивный, квазисинусоидальный характер), что уже позволяет его использовать для запитывания оборудования АСО;
- обеспечение более долгой «жизни» АКБ до 8-10 часов.
- ИБП двойного преобразования (on-line типа), представляющий собой устройство резервного запитывания оборудования АСО в автономном режиме.
Схема источника бесперебойного питания on-line типа
Принцип работы ИБП онлайн типа заключается в последовательном двойном преобразовании входящего переменного тока:
- выпрямитель трансформирует переменное напряжение сети в постоянное;
- инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное.
При двойном преобразовании электроэнергии получается чистая синусоидальная форма питающего нагрузку напряжения, что идеально подходит для оборудования АСО.
Нужно ли покупать ИБП для котла
- Страхует на случай отключения электроэнергии.
- Улучшает качество подаваемого тока.
Жизненно важна первая функция. В суровые холода, отключение электричества может привести к замерзанию системы, и вылиться в дорогостоящий ремонт с заменой труб.
Это не говоря уже о вреде здоровью самих жильцов. На этот случай устанавливается (обычно возле котла) комплект: ИБП + АКБ. ИБП, он же бесперебойник, блок питания, или стабилизатор, а также специальные аккумуляторные батареи.
От того, какой ёмкости будут батареи, сколько их будет и какую нагрузку они получат от котла, будет зависеть, какое время Ваша система отопления сможет работать автономно.
Другая функция ИБП не так заметна людям, но ощутима для чувствительной электроники. Дело в том, что электроэнергия подаётся в наших сетях далеко не всегда идеального качества.
Бывают резкие скачки, повышения и понижения напряжения. Встроенный стабилизатор выровняет ток до оптимальных показателей.
Что будет при отключении электроэнергии?
Смоделируем ситуацию – отключение электроэнергии. Для начала рассмотрим кратковременные отключения, на срок от 0,5 до 2-3 секунд.
Если электричество, что называется, «мигнуло», произошел кратковременный сбой напряжения, то в котельной на это время обесточивается все оборудование:
- контроллер ТТ котла (если имеется),
- горелка ТТ котла (если имеется),
- циркуляционный насос.
После восстановления питания в сети циркуляционный насос продолжает свою работу, а восстановление работы контроллера котла и его горелки зависит от конкретной модели котлового оборудования.
В такой краткий промежуток времени ничего страшного не происходит, при отключении циркуляционного насоса топливо в топке продолжает гореть, в том числе и у пеллетных котлов. Нет подачи пеллет, нет подачи воздуха. В случае невозможности рестарта «мозгов» котла и горелки, пеллетный котел потухнет.
Котел на дровах и угле будет продолжать сжигать топливо в топке, после восстановления питания снова будет работать циркуляционный насос. Температура на выходе за 30 секунд не успеет подняться до критической.
Если напряжение в сети пропало на больший срок, то тут начинаются варианты. Пеллетный котел, равно как и любые другие котлы с автоматической подачей питания постепенно потухнут – подача топлива не работает, вентилятор не работает.
В случае с использованием горелки Пеллетрон или котла Пеллетрон, сработает аварийное перекрытие подачи пеллет из бункера.
А вот для твердотопливных котлов на дровах и угле, ситуация будет гораздо хуже. При неработающем длительное время циркуляционном насосе температура воды на выходе будет подниматься до температуры кипения, так как закладка топлива в топке продолжает гореть.
Котлы с механическим терморегулятором, типа Виадрус или Будерус, смогут «придушить» горение при помощи ограничения подачи воздуха, но полностью прекратить горение – нет.
В случае пренебрежения к СНиП и НПБ, при отсутствии группы безопасности мы имеем не только закипевший котел, но и закипевшую систему ТО, и, как итог, локальный взрыв перегретого пара в самом слабом месте системы.
Если система отопления открытая с естественной циркуляцией, то такого, конечно, не происходит.
Однако, все меньше и меньше строится домов, в которых применяется СО с ЕЦ. Все больше СО с принудительной циркуляцией закрытого типа.
Может ли случиться пожар в котельной, если будет отключено электричество? Нет. Современные котлы почти все снабжаются механическими регуляторами тяги, которые не дадут активно гореть закладке топлива в случае превышения установленной температуры теплоносителя.
ИБП для котла отопления на пеллетах
Итак, в свете рассмотренной выше ситуации, каким должен быть ИБП для котла отопления на пеллетах?
Во-первых, такой источник бесперебойного питания должен питать циркуляционный насос, а значит иметь на выходе чистый синус, что очень важно для электромотора насоса.
Во-вторых, такой ИБП должен питать лампу или запал котла, а значит иметь мощность до 500-600 ватт на выходе.
И, в-третьих, бесперебойник для котла отопления на пеллетах должен не давать «сбиться» электронике котла. А значит должен иметь время переключения на питание от АКБ до 0,5 мс.. В итоге, имеем ИБП для котельной, тот же Inelt или Бастион Теплоком на 0,8-1,0 кВа с чистым синусом и малым временем перехода на питание от батарей
В итоге, имеем ИБП для котельной, тот же Inelt или Бастион Теплоком на 0,8-1,0 кВа с чистым синусом и малым временем перехода на питание от батарей.
ИБП для котла отопления на дровах и угле
Для «взрослых» твердотопливных котлов не так важен факт поддержания электроники в постоянном рабочем состоянии, как и мощность для возможности работы автоматической горелки.
Мощность не так актуальна, вполне подойдет источник с 0,3-0,4 кВа. Также хорошо бы предусмотреть возможность «холодного старта» ИБП для котельной, чтобы запускать любые сервисные приборы в котельной в моменты отсутствия электроэнергии – извещатели GSM, контроллеры наружной температуры и т.п.
Вот таким образом бесперебойник для котла отопления на твердом топливе отличается от ИБП для газовых котлов.
2 Параметры в использовании
Отопительные системы в своем большинстве работают на природном газе. Для того, чтобы все оборудование работало эффективно и без сбоев, в такие системы необходимо интегрировать стабильный источник питания.
В случае неожиданного отключения электроэнергии, система без такого оборудования отключится и начнет остывать, что может привести ее к выходу из строя.
ИБП для резервирования насосов газового котла
При постоянно возникающих скачках напряжения (довольно частое явление во всех электросетях), стабильное напряжение на выходе можно также получать при помощи ИБП. В этом случае такое устройство будет одновременно являться и стабилизатором и аккумулятором.
Для создания резервного источника питания для насоса и автоматики отопительной системы потребуется аккумулятор, инвертор и зарядное устройство.
Выбирая какой-либо бесперебойник, следует обратить внимание на параметры выходного напряжения. В прилагаемой к устройству инструкции должно быть четко обозначено — чистый синус
Квази-синус, апроксимированный синус, квазисинусоидальная форма — не подходят, так как при их применении довольно часто отказывает автоматика управления системой, что приводит к перегреву и поломке, как насоса, так и автоматических нагревательных горелок.
2.1 Советы специалиста
При покупке и установке следует обратить внимание на следующие моменты:
- устройство должно быть надежным, качественным и экономным при расходе энергии, так как в экстренных ситуациях ему придется работать в течение нескольких часов;
- цена оборудования не должна влиять на выбор, потому что его эксплуатация продлится на протяжении многих лет;
- для увеличения срока автономной работы потребуются дополнительные (запасные) аккумуляторы);
- если ИБП включен в систему отопления, то к нему не допускается подключение других устройств, таких как холодильник, глубинный насос или подобного рода приборы или устройства;
- расположение (крепление) может быть напольным и настенным. При больших габаритах устройства и высокой мощности его лучше устанавливать на полу;
- помещением для установки может быть подвал или полуподвал, в котором предварительно установлен герметически закрывающийся шкаф, который обеспечивает гидроизоляцию (отсутствие влаги) на аккумуляторных батареях и самом устройстве.
Пример смонтированного байпаса с насосом в системе отопления
2.2 Самодельный бесперебойник
Сделать своими руками такое нужное устройство для специалистов не является неразрешимой задачей.
В качестве основы необходимо использовать инвертор, который на выходе оснащен меандром. Для получения чистой синусоиды обязательно следует добавить специальный фильтр. Один из способов преобразования меандра в чистую синусоиду является включение импульсного преобразователя.
Естественно, что точные параметры оборудования, сделанного своими руками, может получить только человек хорошо знающий принципы электротехники.
Решая задачу — как сделать источник бесперебойного питания своими руками правильно, сразу следует учесть, что автомобильные аккумуляторы для использования в этих целях не рекомендуются. Кроме того, минимальная емкость заряженных батарей должна составлять не менее 100 А/ч.
При эксплуатации системы отопления в местах, где возможно длительное отключение электричества, следует обзавестись автономной электростанцией или генератором. Это позволит ввести два режима работы — ночной и дневной. Ночью система запитана только от ИБП, а днем она работает от генератора, который одновременно заряжает батареи.
Самодельное бесперебойное устройство
Для того, чтобы увеличить длительность работы источника бесперебойного питания следует подключить несколько батарей одного уровня заряда и одинаковой емкости. Соединение может быть последовательным, для увеличения напряжения при не меняющейся емкости, или параллельное, что увеличит емкость, не меняя напряжение.
Аккумуляторные батареи не должны стоять вплотную друг к другу и при размещении их лучше всего устанавливать в закрытом помещении при комнатной температуре. Наличие близкого источника тепла, так же как и влияние холода, неблагоприятно сказывается на работе батарей, значительно снижая их работоспособность.
Использование источника бесперебойного питания в системе отопления не является обязательным. Но не смотря на дополнительные затраты, позволяет быть уверенным в том, что тратиться на ремонт вышедшего из строя, из-за отключения электроэнергии, оборудования — не придется.
Как сделать источник питания своими руками
Конечно, при обилии моделей в продаже, изготавливать бесперебойник своими руками не всегда целесообразно, но если под рукой есть все необходимое, то это вполне рационально. Проще всего изготовить устройство на основе компьютерного UPS, который по прошествии двух-трех лет перестает накапливать энергию. Также понадобятся довольно серьезные аккумуляторные батареи. Подойдут автомобильные, например, батареи от автомобиля «Камаз». Использовать лучше сразу два аккумулятора.
Начать нужно с удаления старых батарей и установки новых. При компоновке системы своими руками, стоит учесть, что они будут сильно нагреваться. Для их охлаждения нужно прикрепить к корпусу со стороны решетки два вентилятора. Для обеспечения электропитания для системы отопления достаточно будет использовать простые модели размером 8х8х2,5 см. Подключение будет последовательным, а для контроля включения используется светодиод. Его припаивают выводами к обмотке маленького реле. К любому контакту реле нужно припаять входящий “плюс” одной батареи.
Проверку источника питания и системы отопления проводят так же, как описано выше. В принципе, изготовление данной модели своими руками – задача простая. С ней справится практически любой человек.
ИБП для системы отопления – устройство очень нужное, особенно в наши дни, когда стабильность подачи электроэнергии падает с каждым годом. Особенно эта проблема актуальна в зимние месяцы, когда системы отопления работают в каждом доме, и нагрузка на сети увеличивается.
(Пока оценок нет)
Чистый синус и его влияние на котел
В первую очередь при выборе ИБП для котла обращайте внимание на форму выходного напряжения. Существует 2 типа выходного напряжения:
Существует 2 типа выходного напряжения:
чистый синус
квазисинус (меандровый сигнал)
При выборе всегда делайте акцент на модели с чистым синусом
Почему это важно?. Котлы и его оборудование не любят как перепады напряжения, так и изменение частоты выходного сигнала
Если вы купите ИБП с квазисинусом, котел может определить данное напряжение как ошибку, и будет уходить в аварию
Котлы и его оборудование не любят как перепады напряжения, так и изменение частоты выходного сигнала. Если вы купите ИБП с квазисинусом, котел может определить данное напряжение как ошибку, и будет уходить в аварию.
Электронике конечно неправильный синус не страшен. А вот насосы отопительного оборудования, типа RS или UPS начинают гудеть.
Двигатель в насосах асинхронный и этот псевдосинус дает много гармоник, которые значительно понижают КПД и вызывают нагрев и гудение.
Кроме того, в самом котле имеется свой встроенный циркуляционный насос, а иногда и не один, отсюда и такие жесткие требования.
Всегда обращайте внимание на способность ИБП выдерживать большие пусковые токи (двух-трехкратные). Кроме самого котла, есть же еще и другое оборудование которое нужно запитать, например погружной насос
Как выбрать ИБП?
Выбирая для газового нагревателя резервный источник бесперебойного питания, необходимо отталкиваться от потребляемой котлом мощности. Чем он больше расходует электроэнергии в процессе нагрева теплоносителя, тем более емкая нужна АКБ. Иначе время автономной работы окажется слишком маленьким. Отключения электричества иногда длятся по несколько часов. Если емкости бесперебойника будет хватать всего на несколько десятком минут, то толку от него ноль.
Существует три критерия выбора ИБП для газового отопительного оборудования:
Мощность водогрейного котла;
Тип АКБ;
Время работы от источника.
Подбираемая мощность зависит не только от самого котла. Если в системе есть циркуляционный насос и иные энергозависимые приборы, без которых нормальное функционирование обогрева невозможно, то это обязательно нужно учесть. Их потребление также надо прибавить к параметрам бойлера. Существующие схемы отопления частного дома своими руками очень разнообразны, в них часто присутствует огромное количество «умной автоматики». Однако все эти девайсы потребляют электричество.
Использовать для организации бесперебойного питания газового котла автомобильные аккумуляторные батареи нельзя. Технически их можно подсоединить. Однако они изначально рассчитаны на совершенно иные рабочие режимы. Конструктора в них закладывали необходимость кратковременной выдачи тока при пуске двигателя автомашины.
Если ими укомплектовать рассматриваемый UPS, то долго автомобильные аккумуляторы при постоянных нагрузках не прослужат. Большинство из них просто боится глубокого разряда. Плюс испарения электролита недопустимы в жилых помещениях.
Для котлов на газу следует брать АКБ, сделанные по технологии AGM либо GEL. В первых электролит из-за примененных при изготовлении решений просто не испаряется, а во вторых вместо него между пластинами батареи налит специальный гель.
Чтобы рассчитать емкость ИБП в конкретном случае, следует перемножить часы (на сколько у вас обычно отключается свет) и мощность котла (по техпаспорту), а затем поделить их на коэффициент 8,65. Например, для автономной работы в течение 12 часов нагревателя на 24 кВт с потребляемой мощностью электроэнергии в 130 Вт требуется одна батарея на 24 В либо две по 12 В. С=(150*12)/8,65=180 ампер-час. Большинство АКБ 12 В обычно идут на 100 А*ч, поэтому их необходимо будет две.
При выборе аппарата для бесперебойного питания котла также следует смотреть на:
Наличие пометки «чистый синус»;
Параметры тока заряда (от 4 до 20 А);
Время переключения на аккумулятор (от 0 до 1 секунды).
Чем больше ток заряда, тем быстрее заполнится энергией АКБ. Однако слишком быстрая зарядка некоторым батареям противопоказана. Если котел оснащен точной электроникой, то время перехода с сети на аккумулятор должно равняться нулю. Задержки и перерывы в электропитании здесь недопустимы.
Основной момент – это «чистый синус». Если в техпаспорте ИБП прописано «аппроксимированная синусоида» или «ступенчатая аппроксимация синусоиды», то такой бесперебойник предназначен для компьютеров и телевизоров. Запитывать с него газовый котел нельзя.
Для энергопитания как электродвигателей циркуляционных насосов, так и горелок требуется напряжение точно синусоидальной формы. При нечеткой синусоиде в электромоторе возникают паразитные токи, порождающие перегрев и прогорание изоляции обмотки. А запальным электродам горелки такой питающий вольтаж вовсе категорически противопоказан.